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Die
Erfindung betrifft eine Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung, die von flüssigem Kühlmittel durchströmt wird
und bei der es nicht erforderlich ist, einen Kühlmittelkreislauf zu öffnen, um
ein flüssigkeitsgekühltes elektronisches
Bauteil oder einen flüssigkeitsgekühlten Bauteilträger auszuwechseln.
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Um
eine sichere Kühlung
der Elektronik, insbesondere der Leistungselektronik, in einem Luftfahrzeug
zu gewährleisten,
werden zunehmend flüssigkeitsbasierte
Kühlsysteme
eingesetzt. Derzeitige flüssigkeitsbasierte
Systeme zur Kühlung
der Elektronik eines Luftfahrzeuges bestehen aus einer Kühlplatte,
die nicht lösbar
mit einem elektronischen Bauteil oder einem Bauteilträger verbunden
ist. Die Kühlplatte
ist über
lösbare
hydraulische Verbindungen an ein Flüssigkeitskühlsystem angeschlossen. Soll
das elektronische Bauteil oder der elektronische Bauteilträger getauscht
werden, müssen
die hydraulischen Verbindungen geöffnet und nach dem Anschluss
eines anderen elektronischen Bauteils oder eines anderen Bauteilträgers wieder
geschlossen werden. Dies kann zu einem Kühlmittelverlust und/oder zu
einem Lufteintrag in das System führen. Der Kühlmittelverlust kann zu einer
Beschädigung
von Luftfahrzeugkomponenten führen.
Der Lufteintrag in das Flüssigkeitskühlsystem
kann ein umständliches
Entlüften
nach sich ziehen. Ferner können
an den hydraulischen Verbindern leicht Leckagen entstehen, die die
Funktionsfähigkeit
der Elektronik des Luftfahrzeuges gefährden und Komponenten des Luftfahrzeuges
beschädigen
können.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
zu schaffen, die ein einfaches Austauschen eines gekühlten elektronischen
Bauteils oder eines gekühlten
elektronischen Bauteilträgers
ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung gelöst, die
einen Kühlmitteleinlass
und einen Kühlmittelauslass
aufweist und dazu ausgebildet ist, einem Bauteilträger für zumindest
ein elektronisches Bauteil Wärme
zu entziehen. Das Kühlmittel
tritt im flüssigen oder
gasförmigen
Zustand in die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung ein. An der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
ist zumindest ein Bauteilträger
anordenbar und/oder angeordnet. Das Kühlmittel kann im flüssigen Zustand
in die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
eintreten und im flüssigen
Zustand aus dieser austreten. Es ist jedoch auch möglich, dass
das Kühlmittel
in der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
verdampft. Auf dem Bauteil träger
kann ein elektronisches Bauteil oder eine Mehrzahl elektronischer
Bauteile angeordnet sein. Der Bauteilträger kann auch eine Mehrzahl
von Baugruppen umfassen. Der Bauteilträger leitet zumindest von einem Bauteil
Wärme ab.
Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
und der Bauteilträger
können
miteinander verschraubt werden. Der Bauteilträger kann plattenförmig ausgebildet
sein. Der Bauteilträger
kann einen plattenförmigen
Bereich zum Übertragen
der Wärme aufweisen.
Das zumindest eine elektronische Bauteil gibt Wärme an den Bauteilträger ab,
der diese Wärme
dann an die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung abgibt. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
gibt die Wärme
an das Kühlmittel
ab. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
kann auch plattenförmig
ausgebildet sein. Zum Verbessern des Wärmeübergangs zwischen dem Bauteilträger und der
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
kann eine Wärmeleitpaste
vorgesehen sein. An der Oberfläche der
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
und der Oberfläche
des Bauteilträgers
können
Elemente, beispielsweise Vorsprünge
und Vertiefungen, vorgesehen sein, die formschlüssig ineinander angeordnet werden
können,
auch wenn die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung und der Bauteilträger im Wesentlichen
plattenförmig
ausgebildet sind.
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Diese
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung hat
den Vorteil, dass zum Wechseln des Bauteilträgers der Kühlmittelkreislauf nicht geöffnet werden muss.
Dadurch ist das Wechseln eines Bauteilträgers zum einen schneller und
zum anderen weniger störungsanfällig, weil
kein Kühlmittel
aus dem Kühlkreis austreten
kann und keine Luft in den Kühlkreislauf eintreten
kann. Ferner werden störungsanfällige und aufwändige hydraulische
Verbindungen vermieden.
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Zumindest
eine Oberfläche
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
kann derart ausgebildet sein, dass der Bauteilträger daran formschlüssig anordenbar
ist. Ist der Bauteilträger
formschlüssig
an der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
anordenbar, kann einfacher geprüft
werden, ob der Bauteilträger
korrekt an der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung angeordnet wurde.
Das erhöht
die Sicherheit des Luftfahrzeuges.
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Der
Bauteilträger
kann durch Schieben in eine formschlüssige Verbindung mit der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
gebracht werden. Bei dieser Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
kann der Bauteilträger
einfacher und schneller gewechselt werden.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung kann
eine Klemmvorrichtung aufweisen, die den Bauteilträger lösbar mit
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
verbindet, wenn der Bauteilträger
an der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
angeordnet ist. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung und der Bauteilträger werden
durch die Klemmeinrichtung aneinander gepresst, wodurch ein effizienter Wärmeübergang
sichergestellt wird.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung kann
Rastelemente aufweisen, die mit komplementären Rastelementen an dem Bauteilträger eine
lösbare
Rastverbindung eingehen, wenn der Bauteilträger auf der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
angeordnet ist. Bei dieser Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
kann der Bauteilträger
besonders einfach, schnell und sicher gewechselt werden.
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Es
versteht sich, dass ein Bauteilträger von einer Mehrzahl von
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen
gekühlt
werden kann. Ein Bauteilträger kann
zwischen zwei Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen angeordnet
sein. Ebenso versteht es sich, dass eine Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
zwei Bauteilträger
kühlen
kann. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung kann zwischen
zwei Bauteilträgern
angeordnet sein.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung kann
eine Aufnahme umfassen, die dazu ausgebildet ist, den Bauteilträger von
zumindest zwei Seiten zu umschließen, wenn sich der Bauteilträger in der
Aufnahme befindet. Dadurch ergibt sich eine besonders gute formschlüssige Verbindung
zwischen der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung und dem Bauteilträger. Die
Aufnahme kann zumindest teilweise elastisch sein und derart vorgespannt
sein, dass der Querschnitt der Aufnahme kleiner als der Querschnitt des
Bauteilträgers
ist. Hiermit wird sichergestellt, dass die Aufnahme beim Einschieben
des Bauteilträgers
(elastisch) auseinander gedrückt
wird und gegen den Bauteilträger
drückt.
Dadurch wird eine gute formschlüssige
Verbindung geschaffen, Größentoleranzen
werden ausgeglichen und eine guter thermischer Übergang vom Bauteilträger zur
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
wird sichergestellt.
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Die
Aufnahme kann komplementär
zur Form des Bauteilträgers
ausgebildet sein. Dadurch entsteht eine gute formschlüssige Verbindung
und ein guter thermischer Übergang.
Die Aufnahme kann U-förmig
ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache
Aufnahme, bei der der Bauteilträger
rechteckig ausgebildet sein kann.
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Die
Aufnahme kann derart ausgebildet sein, dass sie einen keilförmigen Bauteilträger formschlüssig aufnimmt.
Eine vom Kühlmittel
gekühlte
Fläche und
eine gegenüberliegende
Fläche
können
schräg zueinander
angeordnet sein. Eine Fläche,
die die Wärme
an die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung abgibt,
und eine gegenüberliegende
Fläche
können zueinander
keilförmig,
d. h. im spitzen Winkel, angeordnet sein. Keilförmig umfasst auch einen Keilstumpf.
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Der
keilförmige
Bauteilträger
und die dazu komplementäre
Aufnahme ermöglichen
einen Ausgleich von Toleranzen, da der keilförmige Bauteilträger die
Aufnahme auseinander drücken
kann und die Aufnahme folglich an den Bauteilträger gepresst wird, wodurch
sich ein besonders guter thermischer Übergang zwischen dem Bauteilträger und
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
ergibt. Die Aufnahme kann zumindest teilweise elastisch sein und
derart ausgelegt sein, dass im entspannten Zustand der Aufnahme,
wenn sich kein Bauteilträger
in der Aufnahme befindet, der Querschnitt der Aufnahme geringfügig kleiner
als der Keilquerschnitt des Bauteilträgers ist. Hiermit wird sichergestellt,
dass die Aufnahme beim Einschieben des Bauteilträgers (elastisch) auseinander
gedrückt
wird, wodurch eine gute formschlüssige
Verbindung geschaffen wird, Größentoleranzen
ausgeglichen werden und ein guter thermischer Übergang sichergestellt wird.
Am schmaleren Ende des Keils bzw. des Keilstumpfs können Steckverbinder
angeordnet sein. Durch die Keilform wird sichergestellt, dass einerseits
die Steckverbinder sicher in ihren komplementären Steckverbinder einrasten
und dass andererseits sich ein guter thermischer Übergang
zwischen dem Bauteilträger
und der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
ergibt, da die Keilform Toleranzen ausgleicht und eine selbstzentrierende
Wirkung hat. Der Bauteilträger
kann eine symmetrische Keilform aufweisen.
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Es
ist auch möglich,
die Aufnahme der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung starr auszubilden
und den Bauteilträger
elastisch auszubilden, um eine gute formschlüssige Verbindung zu geschaffen, Größentoleranzen
auszugleichen und einen guten thermischen Übergang zwischen dem Bauteilträger und
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
sicherzustellen. Bei dieser Ausführungsform
wird der Bauteilträger
beim Einführen
in die Aufnahme elastisch verformt. Es ist auch möglich, den
Bauteilträger und
die Aufnahme elastisch auszubilden.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung kann
derart ausgebildet sein, dass Kühlflüssigkeit den
Bauteilträger
von zumindest zwei Seiten umströmt.
Die Kühlflüssigkeit
kann zwei Seiten der Aufnahme durchströmen. Dadurch wird eine besonders effiziente
Kühlung
bereitgestellt.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung kann
eine Schiene umfassen, mit der der Bauteilträger an der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
befestigt wird. Ein Bolzen umfasst einen Bolzenkopf und einen Spannhebel.
Der Bolzenkopf befindet sich in einer Führung der Schiene. Befindet
sich der Spannhebel in seiner offenen Stellung, kann sich der Bolzenkopf
in der Schiene bewegen. Der Bolzen verläuft durch eine Öffnung im
Bauteilträger.
Wird der Spannhebel in seine geschlossene, gespannte Position gebracht,
wird der Bolzenkopf gegen die Schiene gespannt. Aufgrund der Reibung
des Bolzenkopfs mit der Schiene können sich der Bolzen und somit der
Bauteilträger
nicht bewegen. Ferner wird in der geschlossenen, gespannten Stellung
des Spannhebels der Bauteilträger
gegen die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung gedrückt, was
die Wärmeübertragung
verbessert.
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Eine
erfindungsgemäße Baugruppe
umfasst eine Mehrzahl der erfindungsgemäßen Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen.
Eine Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
oder die eine Mehrzahl von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen
umfassende Baugruppe kann in einem Elektronikschrank angeordnet
werden. Die Mehrzahl von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen der Baugruppe
kann übereinander
angeordnet werden, wobei je zwei Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen
derart beabstandet sind, dass zumindest ein Bauteilträger dazwischen angeordnet
werden kann. Es versteht sich, dass die Mehrzahl von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen
nebeneinander angeordnet sein können,
wobei je zwei Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen derart beabstandet
sind, dass zumindest ein Bauteilträger dazwischen angeordnet werden
kann.
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Die
Erfindung betrifft auch einen Bauteilträger für zumindest ein elektronisches
Bauteil mit zumindest einer Oberfläche, die dazu ausgebildet ist, formschlüssig an
einer Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
angeordnet zu werden, die einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass
aufweist. Der Bauteilträger
kann keilförmig
ausgebildet sein. Der Bauteilträger
kann zwei zueinander keilförmig angeordnete
Baugruppen aufweisen. Der Bauteilträger kann eine symmetrische
Keilform aufweisen. Der Bauteilträger kann elastisch ausgebildet
sein.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Kühlen eines elektronischen Bauteils
mit dem Schritt des formschlüssigen
Anordnens eines Bauteilträgers
für zumindest
ein elektronisches Bauteil an einer Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung,
die einen Kühlmitteleinlass
und einen Kühlmittelauslass aufweist.
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Die
Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Figuren detaillierter
und beispielhaft erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Bauteilträger
in Verbindung mit einer Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung;
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2 einen
Bauteilträger
in formschlüssiger Verbindung
mit einer Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung mit einer Klemmeinrichtung;
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3 eine
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
mit einer Aufnahme, die dazu ausgebildet ist, einen keilförmigen Bauteilträger formschlüssig aufzunehmen.
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4 eine
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
mit einer Aufnahme, die dazu ausgebildet ist, einen Bauteilträger aufzunehmen,
der zwei keilförmig
angeordnete Baugruppen umfasst;
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5 eine
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung
mit einer Schiene zum Befestigen eines Bauteilträgers;
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6 eine
Anordnung von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen und Bauteilträger für einen Elektronikschrank;
und
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7 eine
Anordnung von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen und Bauteilträger, bei
der der Bauteilträger
von mehr als zwei Seiten gekühlt
wird.
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Es
versteht sich, dass die im Folgenden verwendeten räumlichen
Beziehungen, wie beispielsweise oben, unten, rechts und links, einer
einfachen und verständlichen
Beschreibung dienen und nicht beschränkend auszulegen sind. Der
Ausdruck „Querschnitt" ist derart auszulegen,
dass er einen Schnitt in einer beliebigen Richtung durch einen Körper umfasst.
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1 zeigt
eine Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2,
an der ein Bauteilträger 4 mit
einem elektronischen Bauteil 6 angeordnet ist. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 kann
fest im Luftfahrzeug angebracht sein. An dem Bauteilträger 4 kann
eine Mehrzahl elektronischer Bauteile 6 angeordnet sein.
Der Bauteilträger
kann auch eine Mehrzahl von Baugruppen (nicht gezeigt) umfassen.
Der Bauteilträger 4 ist
plattenförmig
ausgebildet. Der Bauteilträger 4 weist
einen plattenförmigen
Bereich zum Übertragen
der Wärme
auf.
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Die
in 1 gezeigte Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 ist
plattenförmig
als sogenannte Kühlplatte
ausgebildet. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 umfasst
einen Kühlmitteleinlass 8 und
einen Kühlmittelauslass 10.
Eine Kühlmittelzuleitung 12 führt der
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 flüssiges Kühlmittel
zu. Das Kühlmittel
befindet sich beim Eintritt in Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 im
flüssigen
Zustand. Das Kühlmittel kann
im flüssigen
oder im gasförmigen
Zustand aus der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 austreten.
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Der
Bauteilträger 4 befindet
sich in Verbindung mit der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2. An
der Oberfläche
der im Wesentlichen plattenförmigen
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 und
der Oberfläche
des im Wesentlichen plattenförmigen Bauteilträgers 4 können ineinander
anordenbare Elemente, beispielsweise Vorsprünge und Vertiefungen, vorgesehen
sein. Aufgrund der Verbindung kann leicht festgestellt werden, ob
der Bauteilträger 4 korrekt
an der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 angeordnet
ist. Dadurch wird ein guter thermischer Übergang zwischen dem Bauteilträger 4 und
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 sichergestellt
und somit die Sicherheit des Luftfahrzeuges erhöht. Die Wärmeübertragung vom Bauteilträger 4 zur Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 kann
mit Wärmeleitpaste
verbessert werden. Das elektronische Bauteil 6 gibt die
Wärme an
den Bauteilträger 4 ab,
der die Wärme
an die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 abgibt.
Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 gibt
die Wärme
an das die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 durchströmende Kühlmittel
ab. Das Kühlmittel
wird von einem Flüssigkeitskühlsystem
gekühlt.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 und
der Bauteilträger 4 können miteinander
verschraubt sein. Der Bauteilträger 4 kann
an der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 einrasten. Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 kann Rastelemente
(nicht gezeigt) und der Bauteilträger 4 kann komplementäre Rastelemente
(nicht gezeigt) aufweisen. Die Rastelemente und komplementären Rastelemente
können
durch eine mechanische Betätigung
voneinander gelöst
werden.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung. Der Bauteilträger 4 umfasst
eine Elektronikbaugruppe 16 mit einer Mehrzahl elektronischer
Bauteile 6. Der Bauteilträger 4 wird auf die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 geschoben. Am
Bauteilträger 4 oder
an der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 können Führungen
(nicht gezeigt) angeordnet sein, die ermöglichen, dass der Bauteilträger 4 in
eine Position geschoben werden kann, in der der Bauteilträger 4 und
die Luftfahrzeug elektronikkühleinrichtung 2 formschlüssig verbunden sind.
Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 ist fest
im Luftfahrzeug angeordnet und mit einem Flüssigkeitskühlsystem des Luftfahrzeuges
verbunden.
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2 zeigt
ferner eine Klemmeinrichtung 14, die die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 und
den Bauteilträger 4 fest
aneinander presst, um eine gute Wärmeübertragung sicher zu stellen.
Ferner kann die Klemmeinrichtung 14 ein unbeabsichtigtes
Verschieben des Bauteilträgers 4 vermeiden.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der
Erfindung, bei der vorgesehen ist, dass der Bauteilträger 4 in
einer Aufnahme angeordnet ist. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 umfasst
in dem in 3 unten dargestellten Bereich
einen Wärmetauscherbereich,
der von Kühlmittel
durchströmt wird.
Der in 3 oben dargestellte Bereich umfasst ein Profil 20.
Der Wärmetauscherbereich
und das Profil 20 ergeben eine Aufnahme, die den Bauteilträger 4 aufnimmt.
Der Bauteilträger 4 ist
in der Aufnahme formschlüssig
angeordnet. Der Bauteilträger 4 kann
auch Elemente aufweisen, die formschlüssig mit dem Wärmetauscherbereich
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 zusammenwirken.
Die Form der Aufnahme ist im Schnitt komplementär zur Form des Bauteilträgers 4.
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Der
Bauteilträger 4 wird
in die Aufnahme geschoben und durch einen oder mehrere Hebel 18 in der
Aufnahme gehalten. Der in 3 gezeigte
Bauteilträger 4 ist
keilförmig
ausgebildet. Die Aufnahme ist derartig ausgebildet, dass sie einen
keilförmigen Bauteilträger 4 formschlüssig aufnehmen
kann.
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Der
keilförmige
Bauteilträger 4 und
die dazu komplementäre
Aufnahme ermöglichen
einen Ausgleich von Toleranzen, da der keilförmige Bauteilträger 4 die
Aufnahme auseinander drücken
kann und die Aufnahme folglich an den Bauteilträger 4 gepresst wird,
wodurch sich ein besonders guter thermischer Übergang zwischen dem Bauteilträger 4 und der
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 ergibt. Die
Aufnahme kann zumindest teilweise elastisch sein und derart ausgelegt
sein, dass im entspannten Zustand der Aufnahme, wenn sich kein Bauteilträger 4 in
der Aufnahme befindet, der Querschnitt der Aufnahme (geringfügig) kleiner
als der Keilquerschnitt des Bauteilträgers 4 ist. Hiermit
wird sichergestellt, dass die Aufnahme beim Einschieben des Bauteilträgers 4 (elastisch)
auseinander gedrückt
wird, wodurch eine gute formschlüssige
Verbindung geschaffen wird, Größentoleranzen
ausgeglichen werden und ein guter thermischer Übergang sichergestellt wird.
Das Profil 20 der Aufnahme kann in Richtung Wärmtauscherbereich
verschiebbar sein und in Richtung des Wärmetau scherbereichs der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 vorgespannt
sein, beispielsweise durch eine Feder. Wenn der Bauteilträger 4 in
die Aufnahme geschoben wird, drückt
die Feder den Bauteilträger
gegen den Wärmetauscherbereich.
Am schmäleren
Ende des Keils bzw. Keilstumpfs können Steckverbinder (nicht
gezeigt) angeordnet sein. Durch die Keilform wird sichergestellt, dass
einerseits die Steckverbinder sicher in ihren komplementären Steckverbinder
(nicht gezeigt) einrasten und dass andererseits sich ein guter thermischer Übergang
zwischen dem Bauteilträger 4 und der
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 ergibt, da
die Keilform in Verbindung mit der Elastizität Toleranzen besonders gut
ausgleicht und eine selbstzentrierende Wirkung hat. Es versteht
sich, dass auch andere Formen Toleranzen ausgleichen können, sofern
eine Elastizität
vorhanden ist.
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Bei
der in 3 gezeigten Ausführungsform umfasst der Bauteilträger 4 nur
eine Baugruppe mit elektronischen Bauteilen 6. Der Bauteilträger 4 der Ausführungsform
von 3 kann aber auch mehrere Baugruppen umfassen.
Beispielsweise kann an dem in 3 schräg dargestellten
Bereich des Bauteilträgers 4 eine
Baugruppe angeordnet sein. Auch das Profil 20 der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 kann
einen Wärmetauscherbereich
umfassen.
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Bei
der in 3 gezeigten Ausführungsform ist ein Bereich
der Aufnahme, nämlich
der Wärmetauscherbereich,
horizontal angeordnet. Bei dieser Ausführungsform des Bauteilträgers 4 sind
die kleinere Kegelstumpffläche
und die größere Kegelstumpffläche senkrecht
zu der Längsfläche angeordnet,
an der die elektronischen Bauteile 6 vorgesehen sind. 4 zeigt
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei der mehrere Bereiche der Aufnahme schräg angeordnet
sind. Bei dieser Ausführungsform des
Bauteilträgers 4 sind
die kleinere Kegelstumpffläche
und die größere Kegelstumpffläche nicht
senkrecht zu der Längsfläche angeordnet,
an der die elektronischen Bauteile 6 vorgesehen sind. Der
Bauteilträger 4 gemäß der in 4 dargestellten
Ausführungsform
umfasst zwei zueinander im spitzen Winkel, d. h. keilförmig, angeordnete
Baugruppen 4. Der Bauteilträger 4 der Ausführungsform
von 4 weist eine symmetrische Keilform auf.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 umfasst
zwei schräg
angeordnete Wärmetauscherbereiche 20, 22.
Die Wärmetauscherbereiche 20, 22 kühlen die
zueinander im spitzen Winkel angeordneten Baugruppen des Bauteilträgers 4,
der in der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 von 4 formschlüssig aufgenommen
wird. Dadurch ergibt sich eine besonders effiziente Kühlung der
elektronischen Bauteile 6 in dem Bauteilträger 4.
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Die
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 kann
auch eine U-förmige
Aufnahme aufweisen, um einen rechteckigen Bauteilträger 4 aufzunehmen.
An den Schenkeln der U-Form können
Wärmetauscherbereiche
angeordnet sein. Die die Schenkel verbindende Seite der U-Form kann
elastisch ausgebildet sein, damit die Wärmetauscherbereiche gegen den Bauteilträger gedrückt werden,
wie zuvor beschrieben wurde. Der Wärmetauscherbereich kann ein
von Kühlmittel
durchströmter
Bereich der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 sein.
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Wie
zuvor erwähnt
wurde, ist es auch möglich,
die Aufnahme der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 starr
auszubilden und den Bauteilträger 4 elastisch
auszubilden, um eine gute formschlüssige Verbindung zu geschaffen,
Größentoleranzen
auszugleichen und einen guten thermischen Übergang zwischen dem Bauteilträger 4 und
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 sicherzustellen.
Bei dieser Ausführungsform
wird der Bauteilträger 4 beim
Einführen
in die Aufnahme elastisch verformt. Beispielsweise kann zwischen
der Seite, an der die zu kühlenden
Bauteile angeordnet sind und der gegenüberliegenden Seite eine Feder
angeordnet sein, die diese Seiten auseinander drückt. Wird dieser Bauteilträger in die
Aufnahme geschoben, wird die Feder zusammen gedrückt und folglich wird die Seite,
die die zu kühlenden
Bauteile aufweist, gegen den Wärmetauscherbereich
einer Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 gedrückt. Es
versteht sich, dass bei der Ausführungsform
von 4 eine Feder zwischen den beiden Baugruppen angeordnet
sein kann, wobei die Feder die beiden Baugruppen gegen die Wärmetauscherbereiche
drückt.
Der elastische Bauteilträger
muss nicht notwendigerweise keilförmig sein.
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5 zeigt
eine Ausführungsform
der Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 mit
einer Schiene 24 zum Befestigen des Bauteilträgers 4.
Ein Bolzen 28 umfasst einen Bolzenkopf 30 und
einen Spannhebel 26. Der Bolzen 28 verläuft durch
eine Öffnung
in dem Bauteilträger 4.
Der Bolzenkopf 30 befindet sich in einer Führung der
Schiene 24. Befindet sich der Spannhebel 26 in
seiner offenen Stellung, kann sich der Bolzenkopf 30 in
der Schiene 24 bewegen. Wird der Spannhebel 26 in
seine geschlossene, gespannte Position gebracht, wird der Bolzenkopf 30 gegen
die Schiene 24 gespannt. Aufgrund der Reibung des Bolzenkopfs 30 mit
der Schiene können
sich der Bolzen 30 und somit der Bauteilträger 4 nicht
bewegen. Ferner wird in der geschlossenen, gespannten Stellung des
Spannhebels 26 der Bauteilträger 4 gegen die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2 gedrückt, was
die Wärmübertragung verbessert.
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Die
Schiene 24 kann auch eine Führung für Muttern umfassen, wobei die
Muttern in einem nicht angezogenen Zustand in der Schiene beweglich sind.
Der Bauteilträger 4 kann
mit einer Schraube befestigt werden, die in die in der Schiene 24 angeordnete
Mutter eingreift. Die Schraube kann die Muttern gegen die Schiene 24 so
spannen, dass die Muttern auf Grund der Reibung mit der Schiene 24 nicht
verschiebbar sind. Dadurch wird der Bauteilträger 4 in seiner Position
gehalten.
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6 zeigt
beispielhaft zwei Bereiche 32, 34 eines Elektronikschranks
mit einer Mehrzahl von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen 2.
Eine Mehrzahl von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen 2 ist
nebeneinander angeordnet, wobei je zwei Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen 2 derart
beabstandet sind, dass zumindest ein Bauteilträger 4 dazwischen angeordnet
werden kann. Die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen 2 sind
in dem Elektronikschrank fest montiert. Die Bauteilträger 4 werden
auf die Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen 2 geschoben
und mit den Klemmeinrichtungen 14 auf diesen festgeklemmt.
Eine Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtung 2,
die zwischen zwei Bauteilträgern 4 angeordnet
ist, kann beide Bauteilträger 4 kühlen. Es versteht
sich, dass die Mehrzahl von Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen
auch übereinander
angeordnet werden kann, wobei je zwei Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen
derart beabstandet sind, dass zumindest ein Bauteilträger dazwischen
angeordnet werden kann.
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7 zeigt
eine weitere Anordnung, bei der ein Bauteilträger 4 von mehreren
Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen 2 gekühlt werden
kann. Jeder Bauteilträger 4 wird
von zwei Luftfahrzeugelektronikkühleinrichtungen 2 gekühlt.